CN115764441A - 一种具有防雷浪涌保护功能的usb插座 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种具有防雷浪涌保护功能的USB插座，包括插座本体，插座本体包括外壳以及设置于外壳上的多个USB插口模块，USB插口模块包括开关，开关包括壳体、操作组件、悬臂、第一触点、第二触点、第一记忆金属弹簧以及第二记忆金属弹簧，第一触点固定连接于壳体的内壁底部，第一记忆金属弹簧的一端与第二记忆金属弹簧的一端均与壳体的内壁底部连接，第一记忆金属弹簧的另一端与第二记忆金属弹簧的另一端均与悬臂连接，第二触点与悬臂连接。本申请通过设置记忆金属弹簧配合悬臂结构，在异常通电过程中，触点之间产生的热量通过悬臂传导到记忆金属弹簧上，促使记忆金属弹簧形变进而带动悬臂移动并断开整个通路，能够达到有效地保护效果。

Description

一种具有防雷浪涌保护功能的USB插座

技术领域

本发明涉及插座设备领域，具体而言，涉及一种具有防雷浪涌保护功能的USB插座。

背景技术

为了便于人们对电子设备进行充电，越来越多的插座上配备有USB插口，使得人们无需携带充电插头，在需要充电时，仅需将充电线一端的USB插头从具有与USB插口相应的USB开口的插座面板插入到USB插口中即可使用。

目前，尽管USB插口使用便利，但是在市电波动或反复停电来电过程中，会产生浪涌电压，浪涌电压通过充电器数据线传导到外接设备上，容易造成外接设备的烧坏，同时电子元器件的老化也会导致USB插口输出不稳定，进而会导致外接设备损坏。

发明内容

基于此，为了解决现有的USB插座不具有防雷浪涌保护功能的问题，本发明提供了一种具有防雷浪涌保护功能的USB插座，其具体技术方案如下：

一种具有防雷浪涌保护功能的USB插座，包括插座本体，所述插座本体包括外壳以及设置于所述外壳上的多个USB插口模块，所述USB插口模块包括开关，所述开关包括壳体、操作组件、悬臂、第一触点、第二触点、第一记忆金属弹簧以及第二记忆金属弹簧，所述第一触点固定连接于所述壳体的内壁底部，所述第一记忆金属弹簧的一端与所述第二记忆金属弹簧的一端均与所述壳体的内壁底部连接，所述第一记忆金属弹簧的另一端与所述第二记忆金属弹簧的另一端均与所述悬臂连接，所述第二触点与所述悬臂连接，所述第一记忆金属弹簧具有作用于所述悬臂的第一弹力，所述第二记忆金属弹簧具有作用于所述悬臂的第二弹力；

所述操作组件安装于所述壳体上，所述操作组件包含操作件及弹性件，所述弹性件被压缩地限制在所述悬臂与所述操作件之间而具有第三弹力。

上述的一种具有防雷浪涌保护功能的USB插座，通过设置记忆金属弹簧配合悬臂结构，在异常通电过程中，触点之间产生的热量通过悬臂传导到记忆金属弹簧上，促使记忆金属弹簧形变进而带动悬臂移动并断开整个通路，能够达到有效地保护效果。

进一步地，所述弹性件为绝缘弹簧。

进一步地，所述悬臂上设置容纳腔，所述弹性件与所述悬臂连接的端部设置于所述容纳腔中。

进一步地，所述第一记忆金属弹簧以及所述第二记忆金属弹簧均具有双程形状记忆效应。

进一步地，所述第一记忆金属弹簧的动作温度与所述第二记忆金属弹簧的动作温度均为70℃-120℃。

进一步地，所述容纳腔中设置有熔断体，所述弹性件通过所述熔断体与所述悬臂连接。

进一步地，所述熔断体由低熔点合金制成。

进一步地，所述熔断体的动作温度为140℃-240℃。

进一步地，所述插座本体还包括指示灯，所述指示灯固定安装于所述外壳上，所述第二触点以及所述熔断体通过控制电路与所述指示灯连接。

进一步地，所述指示灯根据电压不同会发出不同的光。

附图说明

从以下结合附图的描述可以进一步理解本发明。图中的部件不一定按比例绘制，而是将重点放在示出实施例的原理上。在不同的视图中，相同的附图标记指定对应的部分。

图1是本发明实施例之一中一种具有防雷浪涌保护功能的USB插座的部分结构示意图；

图2是本发明实施例之一中一种具有防雷浪涌保护功能的USB插座的控制电路的结构示意图。

附图标记说明：

1、壳体；2、悬臂；3、第一触点；4、第二触点；5、第一记忆金属弹簧；6、第二记忆金属弹簧；7、操作件；8、弹性件；9、熔断体；10、指示灯；11、第一非门；12、第一与门；13、第二非门；14、第二与门；15、第一电阻；16、第二电阻；17、第三电阻。

具体实施方式

为了使得本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合其实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用以解释本发明，并不限定本发明的保护范围。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

本发明中所述“第一”、“第二”不代表具体的数量及顺序，仅仅是用于名称的区分。

如图1所示，本发明一实施例中的一种具有防雷浪涌保护功能的USB插座，包括插座本体，所述插座本体包括外壳以及设置于所述外壳上的多个USB插口模块，所述USB插口模块包括开关，所述开关包括壳体1、操作组件、悬臂2、第一触点3、第二触点4、第一记忆金属弹簧5以及第二记忆金属弹簧6，所述第一触点3固定连接于所述壳体1的内壁底部，所述第一记忆金属弹簧5的一端与所述第二记忆金属弹簧6的一端均与所述壳体1的内壁底部连接，所述第一记忆金属弹簧5的另一端与所述第二记忆金属弹簧6的另一端均与所述悬臂2连接，所述第二触点4与所述悬臂2连接，所述第一记忆金属弹簧5具有作用于所述悬臂2的第一弹力，所述第二记忆金属弹簧6具有作用于所述悬臂2的第二弹力；

所述操作组件安装于所述壳体1上，所述操作组件包含操作件7及弹性件8，所述弹性件8被压缩地限制在所述悬臂2与所述操作件7之间而具有第三弹力；

所述操作件7在第一位置时，所述第三弹力大于所述第一弹力与所述第二弹力的合力，所述第三弹力迫使所述第二触点4接触所述第一触点3从而形成通电状态，在所述通电状态下，电流通过所述第一触点3、所述第二触点4以及所述悬臂2产生热能，位于所述悬臂2两端的所述第一记忆金属弹簧5与所述第二记忆金属弹簧6均吸收所述热能后达到动作温度而发生形变，所述第一弹力与所述第二弹力的合力大于所述第三弹力，所述第一记忆金属弹簧5与所述第二记忆金属弹簧6迫使所述悬臂2移动到第二位置，所述第二触点4因此脱离所述第一触点3，形成断电状态。

上述的一种具有防雷浪涌保护功能的USB插座，通过设置记忆金属弹簧配合悬臂2结构，在异常通电过程中，触点之间产生的热量通过悬臂2传导到记忆金属弹簧上，促使记忆金属弹簧形变进而带动悬臂2移动并断开整个通路，能够达到有效地保护效果。

在其中一个实施例中，所述弹性件8为绝缘弹簧。

更具体的，所述操作组件可以为现有技术中常用的按压式开关的往复按钮构造，每次按压操作可以反复控制该开关的通路与断路，所述操作组件利用了类似现有自动原子笔的往复按钮构造，使该开关的操作件7在每次压按时定位在下方位置或上方位置，例如如公开号为CN103441019A所公开的一种按钮开关。

在其中一个实施例中，所述悬臂2为可导电的金属材质。

在其中一个实施例中，所述第一记忆金属弹簧5以及所述第二记忆金属弹簧6均具有双程形状记忆效应。所述双程形状记忆效应具体为，当所述第一记忆金属弹簧5的温度大于动作温度时，所述第一记忆金属弹簧5伸长，而当所述第一记忆金属弹簧5的温度小于动作温度时，所述第一记忆金属弹簧5收缩。

优选地，所述第一记忆金属弹簧5到所述第二触点4的距离与所述第二记忆金属弹簧6到所述第二触点4的距离相同，从而保证所述第一记忆金属弹簧5与所述第二记忆金属弹簧6的升温同步进行。

在其中一个实施例中，所述第一记忆金属弹簧5的动作温度与所述第二记忆金属弹簧6的动作温度均为70℃-120℃。

为了进一步提高所述USB插座的过热保护效果，在其中一个实施例中，所述容纳腔中设置有熔断体9，所述弹性件8通过所述熔断体9与所述悬臂2连接。当所述第一记忆金属弹簧5与所述第二记忆金属弹簧6失效时，此时通路一直升温，所述熔断体9接收到所述悬臂2传导的热量进而在达到所述熔断体9的动作温度后熔断，此时由于所述弹性件8的行程受限，所述弹性件8的第三弹力克服不了所述第一弹力与所述第二弹力的合力，所述第一触点3与所述第二触点4断开，从而使得整个电路断开。

在其中一个实施例中，所述熔断体9由低熔点合金制成。优选地，所述热熔断体9为RF型。

在其中一个实施例中，所述熔断体9的动作温度为140℃-240℃。

在其中一个实施例中，所述悬臂2上设置容纳腔，所述弹性件8与所述悬臂2连接的端部设置于所述容纳腔中。

在其中一个实施例中，如图2所示，所述插座本体还包括指示灯10，所述指示灯10固定安装于所述外壳上，所述第二触点4以及所述熔断体9通过控制电路与所述指示灯10连接。

在其中一个实施例中，所述指示灯10根据电压不同会发出不同的光。具体的，所述指示灯10根据电压不同分别发出红光、绿光以及黄光。

更具体的，所述控制电路包括第一非门11、第一与门12、第二非门13、第二与门14、第一电阻15、第二电阻16以及第三电阻17，所述第一电阻15、所述第二电阻16以及所述第三电阻17的阻值均不相同，所述指示灯10包括第一引脚；

所述第一非门11的输入端与所述熔断体9电连接，所述第一非门11的输出端与所述第一电阻15电连接，所述第一电阻15与所述第一引脚电连接；

所述第一与门12的输入端分别与所述熔断体9以及所述第二触点4电连接，所述第一与门12的输出端与所述第二电阻16电连接，所述第二电阻16与所述第一引脚电连接；

所述第一非门11的输入端与所述第二触点4电连接，所述第二与门14的输入端分别与所述第一非门11的输出端以及所述熔断体9电连接，所述第二与门14的输出端与所述第三电阻17电连接，所述第三电阻17与所述第一引脚电连接。

当按压所述操作件7达到所述第一位置时，所述弹性件8的第三弹力克服所述第一弹力与所述第二弹力的合力从而迫使所述第一触点3与所述第二触点4导通从而形成通路状态，此时所述第一触点3、所述第二触点4以及所述熔断体9正常工作，所述第一与门12接收到信号，与所述第一与门12连接的所述第一电阻15以及所述指示灯10导通，此时所述指示灯10发出绿光；当所述第一记忆金属弹簧5与所述第二记忆金属弹簧6超过动作温度，所述第一弹力与所述第二弹力的合力大于所述第三弹力，从而迫使所述第一触点3与所述第二触点4分开，此时所述熔断体9正常工作，所述第二与门14接收到信号，与所述第二与门14连接的所述第二电阻16以及所述指示灯10导通，此时所述指示灯10发出黄光；当所述熔断体9因为过热而熔断时，所述第一非门11接收到信号，与所述第一非门11连接的所述第一电阻15以及所述指示灯10导通，此时所述指示灯10发出红光。使用者可以根据所述指示灯10的灯亮状态来快速判断故障情况，从而能够快速排查。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种具有防雷浪涌保护功能的USB插座，其特征在于，包括插座本体，所述插座本体包括外壳以及设置于所述外壳上的多个USB插口模块，所述USB插口模块包括开关，所述开关包括壳体、操作组件、悬臂、第一触点、第二触点、第一记忆金属弹簧以及第二记忆金属弹簧，所述第一触点固定连接于所述壳体的内壁底部，所述第一记忆金属弹簧的一端与所述第二记忆金属弹簧的一端均与所述壳体的内壁底部连接，所述第一记忆金属弹簧的另一端与所述第二记忆金属弹簧的另一端均与所述悬臂连接，所述第二触点与所述悬臂连接，所述第一记忆金属弹簧具有作用于所述悬臂的第一弹力，所述第二记忆金属弹簧具有作用于所述悬臂的第二弹力；

所述操作组件安装于所述壳体上，所述操作组件包含操作件及弹性件，所述弹性件被压缩地限制在所述悬臂与所述操作件之间而具有第三弹力。

2.如权利要求1所述的一种具有防雷浪涌保护功能的USB插座，其特征在于，所述弹性件为绝缘弹簧。

3.如权利要求2所述的一种具有防雷浪涌保护功能的USB插座，其特征在于，所述悬臂上设置容纳腔，所述弹性件与所述悬臂连接的端部设置于所述容纳腔中。

4.如权利要求1所述的一种具有防雷浪涌保护功能的USB插座，其特征在于，所述第一记忆金属弹簧以及所述第二记忆金属弹簧均具有双程形状记忆效应。

5.如权利要求4所述的一种具有防雷浪涌保护功能的USB插座，其特征在于，所述第一记忆金属弹簧的动作温度与所述第二记忆金属弹簧的动作温度均为70℃-120℃。

6.如权利要求3所述的一种具有防雷浪涌保护功能的USB插座，其特征在于，所述容纳腔中设置有熔断体，所述弹性件通过所述熔断体与所述悬臂连接。

7.如权利要求6所述的一种具有防雷浪涌保护功能的USB插座，其特征在于，所述熔断体由低熔点合金制成。

8.如权利要求7所述的一种具有防雷浪涌保护功能的USB插座，其特征在于，所述熔断体的动作温度为140℃-240℃。

9.如权利要求8所述的一种具有防雷浪涌保护功能的USB插座，其特征在于，所述插座本体还包括指示灯，所述指示灯固定安装于所述外壳上，所述第二触点以及所述熔断体通过控制电路与所述指示灯连接。

10.如权利要求9所述的一种具有防雷浪涌保护功能的USB插座，其特征在于，所述指示灯根据电压不同会发出不同的光。

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